Inconel
| Inconel | |
|---|---|
| grå metall | |
| Kemisk sammansättning | |
|
Ni 50-72% Cr 14-43% Fe 5-10% Mo upp till 8% Nb upp till 5% |
|
| legeringstyp | |
| En familj av austenitiska nickel-krombaserade superlegeringar | |
| Mekaniska egenskaper | |
|
Stor benägenhet att arbeta härdande , dåligt svetsad |
|
| Fysikaliska egenskaper | |
| Korrosionsbeständighet | hög |
| Märkning | |
| Inconel 600, Inconel 625, Inconel 690, Inconel 718 , Inconel X-750 , Inconel 751, Inconel 939 | |
| Analoger | |
| Chronin 625, Altemp 625, Haynes 625, Nickelvac 625 och Nicrofer 6020 | |
| Ansökan | |
| De tillverkar element av gasturbinmotorer , kompressorer, kemiska apparater, överhettare. Som en beläggning för skydd av kemiska apparater. | |
| Varumärken | |
| Inconel™ | |
| Mediafiler på Wikimedia Commons | |
Inconel är en familj [1] av austenitiska nickel - krom -superlegeringar . Registrerat varumärke som tillhör Special Metals Corporation [2] . Inconel används ofta i en mängd olika utrustningar som arbetar vid höga temperaturer eller i kemiskt aggressiva miljöer. Ofta förkortas namnet till "Inco" (ibland "Iconel"). Eftersom namnet är patenterat producerar andra företag analoger av legeringen med olika namn, till exempel för Inconel 625 är analoger: Chronin 625 , Altemp 625 , Haynes 625 , Nickelvac 625 och Nicrofer 6020 . [3]
Egenskaper
Inconel-legeringar är resistenta mot oxidation och korrosion . När Inconel värms upp bildas en tunn stabil passiverande oxidfilm på dess yta, vilket skyddar ytan från ytterligare förstörelse. Inconel behåller sin styrka över ett brett temperaturområde, vilket gör den lämplig för applikationer där aluminium eller stål inte är lämpligt .
Bearbetning
Inconel är svårt att bearbeta på grund av dess tendens att arbeta härdning . Därför bearbetas legeringar som Inconel 718 i djupa men långsamma skär med hjälp av hårdmetallverktyg. Kvaliteter som Series 6** Inconel , å andra sidan, bearbetas på grunda skärdjup och hastigheter på cirka 40 m/min.
Svetsning
De flesta Inconel-legeringar svetsar inte bra på grund av sprickbildning och mikrostrukturell separation av legeringselementen, även om det finns legeringar som svetsar bra.
Legeringar från Inconel-familjen
- Inconel 600
- Inconel 625: syrabeständig, bra svetsbarhet
- Inconel 690: lågkobolt för kärnkraftsindustrin (för att minska bildningen av kobolt-60 )
- Inconel 718: bra svetsbarhet
- Inconel X-750
- Inconel 751: Ökat aluminiuminnehåll för förbättrat motstånd mot höga temperaturer
- Inconel MA758: dispersionsförstärkt, hög värmebeständighet [4]
- Inconel 939: bra svetsbarhet
Den kemiska sammansättningen av legeringar
Familjens legeringar varierar mycket i sammansättning, men nickel dominerar i alla, det andra grundämnet är krom.
| Inconel | Element (massa %) | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ni | Cr | Fe | Mo | Obs | co | Mn | Cu | Al | Ti | Si | C | S | P | B | |
| 600 [5] | 72,0 | 14.0-17.0 | 6,0-10,0 | 1.0 | 0,5 | 0,5 | 0,15 | 0,015 | |||||||
| 625 [6] | 58,0 | 20.0-23.0 | 5.0 | 8,0-10,0 | 3.15-4.15 | 1.0 | 0,5 | 0,4 | 0,4 | 0,5 | 0,1 | 0,015 | 0,015 | ||
| 718 [7] | 50,0-55,0 | 17.0-21.0 | balans | 2,8-3,3 | 4,75-5,5 | 1.0 | 0,35 | 0,2-0,8 | 0,65-1,15 | 0,3 | 0,35 | 0,08 | 0,015 | 0,015 | 0,006 |
Sammansättningen av superlegeringen INCONEL MA758 inkluderar också Y (i form av yttriumoxid ):
| Inconel | Element (massa %) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ni | Cr | Fe | Cu | Al | Ti | C | Zn | Y (som yttriumoxid ) | ||
| MA758 [8] [9] | 62,7±0,4 | 29,5±0,4 | 0,8±0,06 | 4,6±0,09 | 0,3 | 0,5 | 0,05 | 2,03±0,07 | 0,5±0,03 | |
Applikation
Inconel används ofta under extrema förhållanden - i gasturbinmotorer , kompressorer, kemiska apparater, överhettare. Inconel appliceras som en skyddande beläggning på apparater inom kemisk industri med höghastighetssprayning . Användningen av Inconel i produktionen av sin Nemesis-bil tillkännagavs av det amerikanska företaget Trion Supercars.
Legeringar
Inconel MA758
MA758- superlegeringen baserad på Ni-Cr-Fe-systemet erhålls genom mekanisk legering [10] med dispergerade Y 2 O 3 yttriumoxid-nanopartiklar . [fyra]
Inconel 52, Inconel 52MSS
Inconel 52 och Inconel 52MSS-legeringar baserade på Ni-Cr-Fe-systemet används som svetstillsatsmaterial för svetsprodukter från Inconel 690, såväl som olika fogar från Inconel- och Incoloy-familjens legeringar till kol, låglegerade och rostfria stål. Låt erhålla höghållfasta föreningar som är resistenta mot strålning och kemisk korrosion [11]
Inconel 690
Den kännetecknas av utmärkt motståndskraft mot olika aggressiva medier och höga temperaturer. Den ökade halten av krom ger hög motståndskraft mot oxiderande syror (särskilt salpeter och fluorväte), salter, samt motstånd mot vätesulfidkorrosion vid höga temperaturer. Dessutom är denna legering resistent mot intergranulär korrosion och intergranulär korrosionssprickning, har hög strålningsbeständighet och motståndskraft mot strålningskorrosion. Förutom hög korrosionsbeständighet kännetecknas denna legering av värmebeständighet och idealiska tekniska egenskaper. Detta gör det till det optimala materialet för produktion av värmeväxlarrör för ånggeneratorer av kärnkraftsreaktorer [11] .
Inconel 718
| Element | % | |
|---|---|---|
| Ni [12] | 52,50 |
|
| Cr | 19.00 | |
| Mo | 3.00 | |
| Al | 0,50 | |
| Ti | 0,90 | |
| Obs | 5.10 | |
| C | <0,08 | |
| B | <0,06 | |
| Fe vila | 18,86 |
Värmebeständig legering, designad för drift vid temperaturer upp till 700 °C, en av de vanligaste legeringarna i Inconel-familjen. Utvecklad och patenterad (US patent nr 3046108 daterad 24 juli 1962), av Eiselstein [ 13 ] . På 1970-talet i USA stod Inconel 718 för över 50 % av bruttoproduktionen av industriella superlegeringar.
Legeringen användes först som mantelmaterial för överljudsflygplan [14] . Härdning av legeringen uppnås på grund av den långsamma frigöringen av den intermetalliska föreningen av nickel med titan och niob. Legeringen är lättbearbetad genom tryck och svetsar väl.
Legeringen används för tillverkning av kompressorblad för flygplansmotorer, såväl som andra delar [15] .
| Behandling | t isp. , °C | Draghållfasthet σ b , kg/mm² |
Sträckgräns σ 0,2 , kg/mm² |
Förlängning δ, % |
Långtidshållfasthet σ 1000 , kg/mm² |
|---|---|---|---|---|---|
| Härdning och åldring vid 720 °C 8 timmar; ugnskylning till 620 °C 10 timmar; luftkylning |
20 426 538 648 |
153 - - - |
145 - - - |
9,5 - - - |
- 130 88 31 |
| Uppvärmning upp till 950 °C och åldring vid 720 °C 8 timmar; ugnskylning till 620 °C 10 timmar; luftkylning |
20 426 538 648 |
145 - - - |
122 - - - |
17.3 - - - |
- 120 102 38 |
| Uppvärmning till 1065 °C och åldring vid 720 °C i 8 timmar; ugnskylning till 620 °C 12 timmar; luftkylning |
20 426 538 648 |
143 - - - |
124 - - - |
20,5 - - - |
- 112 95 53 |
Inconel X-750
| Element | % | |
|---|---|---|
| Ni | 73,0 |
|
| Cr | 18,0 | |
| Fe | 6.8 | |
| resten | 2.2 |
Värmebeständig legering, designad för drift vid temperaturer upp till 815 °C. Utvecklad 1944 av Clarence Bieber och Walter Sumpter i Huntington (USA) [13] . Legeringen används för att skapa slitstarka korrosionsbeständiga industriella beläggningar , tillverkning av flygplansmotorkompressorblad, såväl som andra delar, såsom fjädrar som arbetar upp till 650 ° C. [femton]
| 650 °C 100 timmar |
650°C 1000 timmar |
815°C 100 timmar |
815°C 1000 timmar |
982 °C 100 timmar |
982 °C 1000 timmar | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Långsiktig styrka [16] | 552 | 469 | 179 | 110 | 24 | - |
Se även
Anteckningar
- ↑ Special Metals Corporation legeringar översikt . Hämtad 6 oktober 2020. Arkiverad från originalet 1 december 2020.
- ↑ Högpresterande legeringar arkiverade 8 december 2012. , Special Metals Corp.
- ↑ Speciallegeringar Arkiverade 5 juni 2009. , källa 1 legeringar
- ↑ 1 2 K.A. Jusjtjenko, Yu.A. Semerenko, E.D. Tabachnikova, A.V. Podolsky, L.V. Skibina, S.N. Smirnov, V.S. Savchenko. Inconel MA758: En ny nanostrukturerad superlegering. Akustiska och mekaniska egenskaper i temperaturområdet 4,2–310 K, Metallofiz . senaste tehnol . - 2013. - T. 35 , nr. 2 . - S. 224-231 .
- ↑ INCONEL 600 Arkiverad 7 november 2017 på Wayback Machine , Special Metals Corporation
- ↑ INCONEL legering 625 Arkiverad 26 februari 2009. , Special Metals Corp.
- ↑ INCONEL legering 718 Arkiverad 17 maj 2017 på Wayback Machine , Special Metals Corporation
- ↑ INCONEL legering MA758 Arkiverad 21 september 2020 på Wayback Machine , Special Metals Corporation
- ↑ INCONEL-legering MA758 Arkiverad 11 oktober 2020 på Wayback Machine , Institute of Metal Physics. G.V.Kurdyumova National Academy of Sciences of Ukraine
- ↑ C. Suryanarayana. Mekanisk legering och fräsning // Framsteg inom materialvetenskap. - 2001. - T. 46 . - S. 1-184 .
- ↑ 1 2 Yu.A. Semerenko, A.V. Mozgovoy, L.V. Skibina, K.A. Jusjtjenko, A.V. Zvyagintsev. Akustiska egenskaper hos nya legeringar Inconel 52 och Inconel 52MSS i temperaturområdet 77–1200 K // Metallofiz. senaste tehnol . - 2015. - T. 37 , nr. 12 . - S. 1643-1652 .
- ↑ Superlegeringar . Hämtad 21 januari 2013. Arkiverad från originalet 8 januari 2017.
- ↑ 1 2 Decker, RF Evolution of Wrought Age-Hardenable Superalloys, The Journal of the Minerals, Metals and Materials Society, v. 58, nr 9, 2006
- ↑ F.F. Khimushin. Värmebeständiga stål och legeringar. Moskva, Metallurgy, 1969, s. 488
- ↑ 1 2 F.F. Khimushin. Värmebeständiga stål och legeringar. Moskva, Metallurgi, 1969
- ↑ msm.cam.ac.uk